一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机论文和设计-廉伟

全文摘要

本实用新型涉及用于石材或煤等物料的取料机技术领域，尤其涉及一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，其特征是，包括大车梁箱、小车梁箱和耙架，所述小车梁箱设于大车梁箱顶部，小车梁箱通过车轮沿大车梁箱表面轨道滑动，所述小车梁箱两侧分别连接耙架立梁，所述耙架立梁的底部通过铰轴连接耙架的固定端，所述小车梁箱顶部设有卷扬机，一个所述耙架上设有最少两个钢丝绳牵引点，两个钢丝绳牵引点分别位于所述耙架的自由端以及耙架自由端和固定端之间的耙架重心位置上，两个所述钢丝绳牵引点通过滑轮组、钢丝绳与卷扬机依次连接起来。与现有技术相比，本实用新型的优点是：耙架角度自动调节控制；耙架重心位置的牵引点使耙架受力点更加合理。

主设计要求

1.一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，其特征在于，包括大车梁箱、小车梁箱、耙架立梁和耙架，所述小车梁箱设于大车梁箱顶部，小车梁箱通过车轮沿大车梁箱表面轨道滑动，所述小车梁箱两侧分别连接耙架立梁，所述耙架立梁的底部通过铰轴连接耙架的固定端，所述小车梁箱顶部设有卷扬机，一个所述耙架上设有最少两个钢丝绳牵引点，两个钢丝绳牵引点分别位于所述耙架的自由端以及耙架自由端和固定端之间的耙架重心位置上，耙架重心位置的牵引点安装动滑轮，最少一个耙架上设有一套钢丝绳自动牵引机构，所述钢丝绳自动牵引机构将其自身的两个所述钢丝绳牵引点通过滑轮组、钢丝绳与卷扬机依次连接起来。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，其特征在于，所述滑轮组包括设于耙架自由端上的动滑轮、耙架重心的动滑轮以及设于小车梁箱顶部支座上的定滑轮。

3.根据权利要求1所述的一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，其特征在于，所述滑轮组上的钢丝绳为2~4股。

4.根据权利要求1所述的一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，其特征在于，所述卷扬机的电动机连接有速比（200-300）：1的星轮减速器。

5.根据权利要求1所述的一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，其特征在于，两个所述耙架上的钢丝绳自动牵引机构相互独立，可同步调节。

6.根据权利要求4所述的一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，其特征在于，所述电动机为交流伺服电动机，其转数或耙架角度均可在控制器上设定。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及用于石材或煤等物料的取料机技术领域，尤其涉及一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机。

背景技术

桥式取料机多用于沿长度方向延伸的堆场，取料机取料作业起始时位于两料堆中间，根据物料的休止角（料堆的实际休止角）将取料机的松料耙调节至一定角度。取料时，根据取料量的要求，调节大车的取料行走速度，随着小车的移动，松料耙将料堆端面的物料耙松，让其滑落至料堆底部由位于主梁下部的刮板链将物料刮到出料皮带上运走。在取完一堆料后，开动大车行走电机，将取料机移至其他料堆前面重新进行取料作业。

为了降低原料成本，以及响应国家的环保要求，我公司在生产中经常需要回收利用多种固体废料，如：石灰石山皮土、瓦斯泥、燃煤炉渣、湿粉煤灰等等，这些物料需要和石灰石原料一起均匀布入石灰石堆场。由于各种物料的休止角并不相同，混合量也经常变化，造成整个料面的休止角也要经常改变。目前，桥式取料机常规设计的耙架是采用手动调节俯仰角度，近年来随着资源的匮乏，进厂的原材料不够稳定，料堆石灰石块多时，取料机耙架就得往下放（为不发生物料滑坡），料堆石灰石面多时，取料机耙架就得往上摇（角度小不下料），频繁的调整给岗位工人造成极大劳动强度，且调整的不及时就会造成取料量跟不上原料磨的产量，进而给原料系统带来断料停机等事件。同时，现有取料机的耙架为三角形结构，体积较大，厚度不足，钢丝绳牵引点只有一个，靠一个动滑轮和单根钢丝绳牵引，受力点单一，并且小车带动耙架往复运动时会产生巨大的惯性冲击，整个耙架晃动较大，牵引点和钢绳不但要承受耙架重量还要承受巨大的冲击载荷，定滑轮的结构满足不了提升拉力巨大变化的要求，提升钢丝绳很容易断裂，设备的安全性、稳定性很差，有着重大安全隐患。

申请号为 201520666033.X的中国实用新型专利公开了“一种刮板取料机用料耙俯仰装置”，包括依次铰接的第一摆动杆、调节装置、拉杆及第二摆动杆，第一摆动杆和第二摆动杆一起满足万向要求，第一摆动杆的一端与塔架铰接，第二摆动杆的一端与耙架铰接，该技术方案通过螺旋升降机调节装置来自动调节耙架的角度。但是这种调节方法的调节角度范围较小，满足不了本实用新型的使用需求，同时也未给出如何提高耙架安全稳定性的技术启示。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，克服现有技术的不足，实现耙架角度的自动调节控制，减轻岗位操作人员的劳动强度，解决因钢丝绳断裂导致的重大设备事故和安全事故，提高取料机的工作可靠性，保证取料机长期运行性能稳定。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的：

一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机，其特征在于，包括大车梁箱、小车梁箱、耙架立梁和耙架，所述小车梁箱设于大车梁箱顶部，小车梁箱通过车轮沿大车梁箱表面轨道滑动，所述小车梁箱两侧分别连接耙架立梁，所述耙架立梁的底部通过铰轴连接耙架的固定端，所述小车梁箱顶部设有卷扬机，一个所述耙架上设有最少两个钢丝绳牵引点，两个钢丝绳牵引点分别位于所述耙架的自由端以及耙架自由端和固定端之间的耙架重心位置上，耙架重心位置的牵引点安装动滑轮，最少一个耙架上设有一套钢丝绳自动牵引机构，所述钢丝绳自动牵引机构将其自身的两个所述钢丝绳牵引点通过滑轮组、钢丝绳与卷扬机依次连接起来。

所述滑轮组包括设于耙架自由端上的动滑轮、耙架重心的动滑轮以及设于小车梁箱顶部支座上的定滑轮。

所述滑轮组上的钢丝绳为2~4股。

所述卷扬机的电动机连接有速比（200~300）：1的星轮减速器。

两个所述耙架上的钢丝绳自动牵引机构相互独立，可同步调节。

所述电动机为交流伺服电动机，其转数或耙架角度均可在控制器上设定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）耙架角度自动调节控制，电动机的转数或耙架角度均可在控制器上自由设定，有效减轻了岗位操作人员的劳动强度。

2）耙架重心位置的牵引点使耙架受力点更加合理，耙架变形量减小，耙架运行中的晃动大幅度减轻。

3）多股滑轮组可大幅减轻钢丝绳的负荷，钢丝绳只需承受1\/2~1\/4的牵引力，从而避免钢丝绳意外过载断裂造成的设备停机事故的发生。

4）交流伺服电动机驱动的卷扬机，控制更容易，更精确，两个耙架的角度可同步控制，保证了取料机的运行更稳定，取料机的工作可靠性大幅提高。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图（实线和虚线分别显示的是两组耙架钢丝绳自动牵引机构）。

图中：1-大车梁箱，2-小车梁箱，3-支座，4-耙架立梁，5-耙架，6-车轮，7-钢丝绳，8-卷扬机，11-钢丝绳牵引点，12-动滑轮，13-定滑轮，14-铰轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1，是本实用新型一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机实施例结构示意图，包括大车梁箱1、小车梁箱2、耙架立梁4和耙架5，小车梁箱2设于大车梁箱1顶部，小车梁箱2通过车轮6沿大车梁箱1表面或表面轨道上滑动，小车梁箱2两侧分别连接耙架立梁4，耙架立梁4的底部通过铰轴14连接耙架5的固定端，小车梁箱2顶部设有卷扬机8，一个耙架上设有2个钢丝绳牵引点11，2个钢丝绳牵引点11分别位于耙架5的自由端以及耙架自由端和固定端之间的耙架重心位置上，一个耙架5上设有一套钢丝绳自动牵引机构，钢丝绳自动牵引机构将其自身上的两个钢丝绳牵引点11通过由动滑轮12和定滑轮13组成的滑轮组、钢丝绳7与卷扬机8依次连接起来。

动滑轮12设于耙架5上，定滑轮13设于小车梁箱顶部支座3上，该结构为省力滑轮结构。滑轮上的钢丝绳7为4股，所以，钢丝绳上需只承受全部耙架牵引力的1\/4，从而使钢丝绳寿命明显延长。

卷扬机8的电动机连接有速比300：1的星轮减速器，该速比可增大电动机的扭矩输出，从而有利于减轻电动机的负荷，提高卷扬机的寿命，也能避免因电动机过载而造成取料机的意外停机。

实施例中，两个耙架5上的钢丝绳自动牵引机构相互独立，图1中的实线和虚线分别表示不同的耙架上的钢丝绳自动牵引机构，二者可通过控制器实现同步调节，以保证整个取料机的重心平衡，避免因两侧耙架俯仰角度相差过大，造成取料机倾覆，引发安全事故。

卷扬机8的电动机为交流伺服电动机，其转数或耙架角度均可在控制器上设定，由于实施例中，滑轮钢丝绳为4股，在获得省力的同时，会造成牵引距离的增加，因此，既可以通过在卷扬机控制器上设定电动机转数获得理想的耙架角度控制，也可以通过在卷扬机控制器上直接设定耙架的角度，来获得理想的耙架角度控制，因为在实施例中，耙架尺寸、电动机参数固定情况下，电动机的转数与耙架的升角是成比例关系的，只需在程序中设定目标值，控制器即可计算出合适的电动机转数，以达到耙架的目标角度。

本实用新型中耙架角度的调节由手动改为自动控制，控制方式灵活，电动机的转数或耙架角度既可在控制器终端上操作控制，也可以在手持控制器上自由设定，可视化操作，精度高，误差小，可随时根据情况修正，因此大幅度减轻了岗位操作人员的劳动强度。

耙架重心位置的牵引点使耙架受力点更加合理，耙架变形量减小，耙架运行中的晃动大幅度减轻。

4股滑轮组大幅减轻钢丝绳的负荷，钢丝绳只需承受1\/4的牵引力，也可根据实现情况设计6股或8股的滑轮组，以保证高堆积密度、易板结固废原料的可靠取料，避免钢丝绳意外过载断裂造成的设备停机事故的发生。

实施例中，交流伺服电动机驱动的卷扬机，伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U\/V\/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。这种伺服电机的精度决定于编码器的精度，完全能满足耙架的升降调节所需，控制更容易，通过连锁控制回路，两个耙架的角度可实现完全同步控制，保证了取料机的运行更稳定，取料机的工作可靠性大幅提高。

以上实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本实用新型的保护范围，凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种能自动控制耙架角度的石灰石堆场取料机论文和设计

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主设计要求

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